Ближайший прием экзаменов

Будет объявлено позднее.

Екатеринбург, ул. Малышева, 31д, каб. 415

Антенны

Антенная тематика широко освещена в радиолюбительской литературе, поэтому мы лишь кратко коснемся данной темы.

Основные параметры антенн

  • частотные свойства антенны: рабочая полоса частот, импедансы
  • коэффициент усиления антенны, КПД
  • поляризация антенны (горизонтальная, вертикальная, круговая, смешанная)
  • направленные свойства антенны
  • предельная мощность (для передающих антенн)

Простые антенны

К антеннам простого типа можно отнести горизонтальные и наклонные диполи, вертикалы, антенны типа "длинный луч" и рамки различных геометрических форм. Как правило, это одноэлементые антенны, хотя их комбинация могут образовывать и сложные антенные системы, например, систему четвертьволновых вертикалов. Простые антенны имеют невысокую стоимость изготовления, как правило, несложны в изготовлении и настройке (но не всегда!).

Начинающим радиолюбителям рекомендуется начинать свою практику именно с простых антенн: диполей, рамок и других проволочных антенн. Без практики антенного строительства изготовление сложных антенных систем может обернуться материальными потерями из-за неизбежных ошибок. Также следует помнить, что в радиосвязи, особенно коротковолновой, конкретные условия размещения антенн являются определяющим фактором выбора типа антенны.

Антенны дипольного типа

Простейшей антенной является диполь, состоящий из двух проводников. Существуют различные варианты исполнения дипольных антенн:

  • классический диполь состоящий из проводников равной длины, точка запитки в центре диполя;
  • несимметричный диполь, точка питания смещена от центра диполя;
  • наклонный диполь, так называемый "слопер", существует в симметричном и несимметричном вариантах (OCF);
  • "инвертед-V" или диполь с наклонными проводниками;
  • другие комбинированные варианты.

рис.1. Симметричный горизонтальный диполь

рис 2. Несимметричный наклонный диполь (OCF)                  рис 3. Симетричный "инвертед V"

 р                                      

 

Статья на сайте Псковского РО СРР "Многоцелевая антенна W5GI"

Рамочные проволочные антенны

В радиолюбительской практике широко применяеюся одно- и многодиапазонные рамочные антенны, при этом разнообразны как геометрия применяемых рамок (треугольник, квадрат, ромб, многоугольник), так и расположение рамок в пространстве, оно может быть горизонтальным, наклонным или вертикальным.

  • вертикальные рамки (так называемые "квадраты", "дельты", "ромбы" и другие) с вертикальная поляризацией;
  • горизонтальные и наклонные рамки с горизонтальной и смешанной поляризациями.

Простые антенны рамочного типа могут быть как одно-, так и многоэлементными.

Направленные антенны

Направленные антенны являются более эффективными и имеют больший коэффициент усиления, однако, требуют больших материальных затрат на изготовление и обслуживание. Направленные антенны, как правило, являются многоэлементными, это антенны типа "волновой канал", "квадраты" и другие.

Антенны типа "вертикал"

 

Многоэлементные антенны типа "волновой канал" или "Уда-Яги"

Широко используются как на коротких, так и на ультракоротких волнах. Ввиду больших размеров антенн на коротких волнах число элементов обычно составляет от 2 до 5, значительно реже 6 и более (на диапазонах 12 и 10 метров может число элементов достигать 10). На УКВ размеры элементов не так велики, поэтому использутся антенны с большим числом элементов, до 50 и более, в зависимости от длины волны и требуемого коэффициента усиления.

hf-3el.jpg

Антенна состоит из расположенных на несущей траверсе активного, одного или нескольких пассивных вибраторов — рефлекторов, расположенных относительно направления излучения за активным вибратором, и директоров, расположенных перед активным вибратором. Чаще всего применяется один рефлектор, число директоров меняется от 0 до нескольких десятков.

Активный вибратор имеет длину ~0,5 λ, рефлектор длину > 0,5 λ, директоры < 0,5 λ. Расстояния от активного вибратора до рефлектора и до первого директора составляют около 0,25 λ.

Излучение антенны можно рассматривать как сумму излучений всех составляющих ее вибраторов. Ток, наведенный излучением активного вибратора в рефлекторе, наводит в нем напряжение. Для рефлектора, сопротивление которого носит индуктивный характер за счет длины, большей 0,5 λ, напряжение отстает по фазе от напряжения в активном вибраторе на 270 градусов. В результате излучение активного вибратора и рефлектора в направлении рефлектора складывается в противофазе, а в направлении активного вибратора — в фазе, что приводит к усилению излучения в направлении активного вибратора приблизительно вдвое. Аналогично рефлектору работают директоры, однако из-за емкостного характера их сопротивления (что определяется их меньшей длиной) излучение усиливается в направлении директоров. Каждый дополнительный рефлектор или директор дают прибавку усиления, но меньшую, чем предыдущий рефлектор и директор, причем для рефлектора эффект ослабления действия дополнительных элементов намного более выражен, поэтому более одного рефлектора применяют достаточно редко.

Многоэлементные антенны типа "квадраты"

4q.jpg

Многоэлементные антенны типа "спайдер" или "hexbeam"

hexbeam.jpg

Солнечная активность

Последние материалы